A Collider
Ha azt szeretnénk, hogy egy GameObject-nek térbeli alakja legyen, amit nem csak megjelenít a renderer, de bármiféle hatása is van a világra, akkor egy Collider-t kell hozzáadni.
A Collider-ek a Unity fizikai rendszerének részei. A Unity-ban két egymástól teljesen független fizikai rendszer létezik, 2D és 3D. Ezért a colliderek közt is 2 kategória van:
A két rendszer közül a 3D az alapértelmezett, ha 2D-t szeretnénk használni, mindig egy extra “2D” szokott szerepeleni a megfelelő komponens vagy metódus nevében.
2D colliderek:
A 2D colliderek mindig az X-Y síkban fognak létezni. A Z koordináta elhanyagolandó, bármilyen Z pozícióval úgy működnek együtt, mintha egy síkban lennének.
BoxCollider2D | Téglalap |
CircleCollider2D | Kör |
CapsuleCollider2D | 2D kapszula |
PolygonCollider2D | Egy alakot határoz meg |
CompositeCollider2D | Több PolygonCollider2D egyesítése (Gyerekekbe kell tenni a Collidereket és bejelölni, rajtuk a “Used by Composite” opciót) |
EdgeCollider2D | Kiterjedés nélküli él |
CustomCollider2D | Kódból vezényelhető 2D alak (Nem tárgyaljuk bővebben) |
TilemapCollider2D | Speciális Collider a Tilemap rendszerhez (Nem tárgyaljuk bővebben) |
A téglalappal, körrel és kapszulával a leggyorsabb a Unity-nek ütközést számolni. Ez néha nem elég az alak leírásához, akkor van szükség bonyolultabb colliderekre, mint a Polygon, Edge és a Composite Collider.
3D colliderek:
BoxCollider | Téglatest |
SphereCollider | Gömb |
CapsuleCollider | Kapszula |
MeshCollider | MeshFilter komponenssel az objektumhoz csatolt mesh. |
TerrainCollider | Domborzat Collider (Most nem tárgyaljuk) |
WheelCollider | Collider kifejezettek 3D kerekekhez (Most nem tárgyaljuk) |
3D-ben is a téglatesttel, gömbbel és kapszulával a leggyorsabb a Unity-nek ütközést számolni.
Colliderek interakciója
Azt hogy milyen colliderek ütközhetnek milyen colliderekkel, azt a Globális (egész projektre értendő) beállítás tartalmazza:
(Felső menüsáv / Projekt Settings / Physics vagy Physics(2D) / Layer Collision Matrix)
Itt beállítható, hogy mely layer elemei léphetnek bármiféle interakcióba melyik layer-ekkel.
/w=48,quality=90,fit=scale-down){kind=small}
A layer (réteg) egy beállítás, amit egy GameObject-hez tudunk rendelni.
Minden Unity GameObject-nek kötelezően van egy és csakis egy layer-e. Egy Unity projektben maximum 32 Layer-t definiálhatunk.
Ezen kívül egyedileg is definiálhatunk kivételeket, amikor kódból megadjuk két Collider-re, hogy nem ütközhetnek:
// 3D:
Physics.IgnoreCollision(collider1, collider2); // A két collider nem ütközhet
Physics.IgnoreCollision(collider1, collider2, false); // A két collider újra ütközhet
// 2D:
Physics2D.IgnoreCollision(collider3, collider4); // A két collider nem ütközhet
Physics2D.IgnoreCollision(collider3, collider4, false); // A két collider újra ütközhetCollision Detection
A Collision Detection egy beállítás a Rigidbody-n és azt határozza meg, hogyan történjen az ütközések detektálása:
- Discrete: Csak FixedDeltaTime-onként van egy ütközésteszt. Ezáltal gyorsan mozgó és apró testek átmehetnek detektálás nélkül a vékonyabb falakon.
- Continous: Drágább an számítható, de az esetek nagy részében meggátolja, hogy kimaradjon az ütközés detektálása a gyorsan mozgó testekre.
- Continuous: Ezt a beállítást kell alkalmazni azokre a Rigidbody-kra, amiken meg akarjuk gátolni, hogy átmenjenek a gyorsan mozgó testek.
- ContinuousDynamic: Ezt a beállítást kell alkalmazni azokre a Rigidbody-kra, amiken gyorsan mozogna.
- ContinuousSpeculative: Egyszerre használható gyorsan mozgó testekre és azokra is, amikkel ütköznek, emellett kinematikus beállításokkal is működik.
3D-ben a folytonos mód csak Sphere-, Capusle- és BoxCollider-ekkel működik.
3D-ben van két extra módja a Continous Collision Detection-nek:
Continuous és ContinuousDynamic beállítások együttes használhatóak ezzel szemben a ContinuousSpeculative Önállóan használható.
A ContinuousSpeculative olcsóbb (gyorsabban számolható mint) a Continuous és ContinuousDynamic beállítások, de nem mindig ad 100%-os eredményt.
Continuous és ContinuousDynamic beállítások együttes használata adja a legjobb eredményt.
Physics material
Van kettő fontos fizikai beállítás, ami nem magán a Rigidbody-n állítható, hanem a Collider-en, egészen pontosan egy külön fájlban, amit a Rigidbody-hoz lehet csatolni. Ez a fájl a PhysicsMaterial.
Ahogy a hagyományos Material az alakzat felületének megjelenítéséről tartalmaz információkat, úgy a PhysicsMaterial a felület fizikai tulajdonságairól:
- Súrlódás
- Pattogósság
A 3D és a 2D fizika részben eltérően működik ezért létezik PhysicsMaterial és PhysicsMaterial2D.
A 3D PhysicsMaterial némivel több beállítást tartalmaz, a PhysicsMaterial2D pedig ráköthető a Rigidbody2D-re is, nem csak a Collider-re.
Colliderek ütközésének detektálása kódból
Két Collider ütközése kódból detektálható, ha legalább az egyik Collider-t is tartlmazó GameObject-en, szerepel egy MonoBechaviour szkript is, amiben meg van valósítva a következő életciklus metódusok egyike:
A metódusok mindegyike tartalmaz egy paramétert, amiben a fizikai motor olyan hasznos információkat ad át az ütközéssel kapcsolatban, mint pl.:
- Mi a másik collider, amivel az ütközés történt.
- A tér melyik pontjában történt az ütközés.
- Mekkora vot a két test relatív (egymáshoz képesti) sebessége az ütközés pontjában.
- …
Triggerek
3D és 2D Collidereket egyaránt használhatunk, úgynevezett trigger-ekként, ha a Collider beállításai közt bejelöljük a megfelelő chechbox-ot.
Egy trigger sosem ütközik egy másik trigger-rel vagy Collider-rel, a testek átsiklanak egymáson, viszont az egymáshoz érés kódból detektálható MonoBehaviour életciklus metódusokon keresztül.
A metódusok mindegyike tartalmaz egy paramétert, ami megadja, mi a másik collider, amivel a trigger találkozott.
Ahhoz hogy a trigger detektálás megtörténjen két GameObject egymáshoz érése esetn, a következő feltételeknek kell teljesülnie:
- Mindkét GameObject-en van Collider komponens (mindkettő Collider vagy Collider2D)
- Legalább az egyik Collider egy trigger.
- Legalább az egyik GameObject-en van egy RigidBody is.
- Legalább az egyik GameObject-en van egy MonoBehaviour szkript, ami érzékeli az ütközést.
- A két layer közötti ütközés megengedett a Collision Matrix-on.
Physics.Overlap
Le lehet kérdezni a Unity 2D vagy 3D fizikai motorjától, hogy egy térrésszel milyen RigidBody-k vannak fedésbe a következő módokon: